CN201666945U - 电池测试设备中的功率模块并联电路 - Google Patents

电池测试设备中的功率模块并联电路 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种电池测试设备中的功率模块并联电路,由多条功率模块支路并联而成;每一条功率模块支路包括保险丝、MOS管和负载电阻;保险丝设置在电源正和MOS管的d极之间;负载电阻设置在电源地与MOS管的s极之间;每一条功率模块支路上设置有一个限流保护电路,限流保护电路采用由第一运算放大器和第二运算放大器组成的二级放大电路,用于将MOS管的工作电流控制在安全范围内。采用本实用新型,能保障整个电池测试设备长期、稳定、可靠地运行。

Description

电池测试设备中的功率模块并联电路
技术领域
本实用新型属于电子技术领域,涉及一种电池测试设备中的功率模块并联电路。
背景技术
现有的电池测试设备通常都由线形电源构成。功率模块为mosfet,功率三级管,IGBT等半导体功率器件,通过一定的控制方法,使其工作在放大区,通过继电器切换等方式,可以作为充电或者放电设备。
对于功率较大的场合,单个功率器件不足以满足使用的要求,需要将多个功率器件并联使用。功率器件有一定的失效概率,当大量并联使用时,一旦其中一个功率器件发生故障,就会造成整个电路工作失常,由此降低了设备的稳定性。
实用新型内容
本实用新型要解决技术问题是提供一种电池测试设备中的功率模块并联电路,该电池测试设备中的功率模块并联电路能实现在并联中的某一个或多个功率器件损坏时,自动将损坏的功率器件对应的支路切除,能提高系统的可靠性。
本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是:
一种电池测试设备中的功率模块并联电路,由多条功率模块支路并联而成;每一条功率模块支路包括保险丝、MOS管和负载电阻;保险丝设置在电源正和MOS管的d极之间;负载电阻设置在电源地与MOS管的s极之间;每一条功率模块支路上设置有一个限流保护电路,限流保护电路的电路结构为:由第一运算放大器和第二运算放大器组成;第一运算放大器的正输入端与MOS管的s极之间接有第一电阻;第一运算放大器的负输入端与电源地之间接有第二电阻;第一运算放大器的负输入端与输出端之间接有第三电阻;第一运算放大器的输出端与第二运算放大器的正输入端之间接有第四电阻;第二运算放大器的正输入端与比较电压之间接有第五电阻;第二运算放大器的输出端接MOS管的g极。
所述的第一运算放大器和第二运算放大器采用LM358。
所述的比较电压为恒定的电压值,来自电位器,或者来自D\A转换器的输出。
本实用新型的有益效果:
本实用新型的中电池测试设备的功率模块并联电路,由多条功率模块支路并联而成;由于功率模块支路上配置有限流保护电路,能保障功率模块支路上的MOS管工作在放大区,保证了MOS管的电流在安全电流范围之内,保障了MOS管的正常工作以及使用寿命,从而有效增强了电池测试设备的稳定性和可靠性。
另外,每一条功率模块支路设置有保险丝,用于在电流过大的时候切断该功率模块支路,保护整个电池测试设备的正常工作。
因此,采用本实用新型,能保障整个电池测试设备长期、稳定、可靠地运行。
附图说明
图1为实施例1的功率模块支路并联的电路原理图;
图2为实施例1的一条限流保护电路的电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。
实施例1:
如图1和2所示,一种电池测试设备中的功率模块并联电路,由3条功率模块支路并联而成;下面以第一条功率模块支路来说明,其他功率模块支路结构形式与第一条功率模块支路完全相同。
第一条功率模块支路包括保险丝F3、MOS管Q1和负载电阻R4;保险丝F3设置在电源正P+和MOS管Q1的d极之间;负载电阻R4设置在电源地PGND与MOS管Q1的s极之间;第一条功率模块支路上设置有一个限流保护电路(其他功率模块支路也设置有同样的限流保护电路,结构和链接方式均完全一样),限流保护电路的电路结构为:由第一运算放大器(图2左边的LM358)和第二运算放大器(图2右边的LM358)组成;第一运算放大器的正输入端与MOS管Q1的s极之间接有第一电阻R4;第一运算放大器的负输入端与电源地PGND之间接有第二电阻R5;第一运算放大器的负输入端与输出端之间接有第三电阻R8(即反馈电阻);第一运算放大器的输出端与第二运算放大器的正输入端之间接有第四电阻R6;第二运算放大器的正输入端与比较电压Iref之间接有第五电阻R7;第二运算放大器的输出端接MOS管Q1的g极。
所述的第一运算放大器和第二运算放大器采用LM358。
所述的MOS管还可以用三极管代替。
本电路的工作原理如下:
限流保护电路检测采样电阻流过的电流,通过控制功率器件(如MOS管)的驱动,进而防止功率器件过流,当任意一个功率器件损坏,对应的限流保护电路不能起到限流的作用,相对应的保险丝将会熔断,该功率器件被切除,电池测试设备继续正常工作。
F3,F4,F5为保险丝,Q3,Q4,Q5为功率器件,即MOS管。当正常工作时,限流保护电路起作用,防止功率器件流过的电流过大,Q3,Q4,Q5流过的电流均小于保险丝的熔断电流。当任意一个功率管损坏,如Q3损坏,限流保护电路不起作用。这时,通过Q3的电流将增大到F3的熔断电流之上,F3熔断。Q3被切除出系统。电池测试设备恢复正常工作。
限流保护电路的工作原理如下:第一运算放大器的正输入端检测MOS管Q1的s极处的电流,该电流经R4作用后即为电压信号,第一运算放大器通过反馈电阻R8将该电压信号放大后输出到R6的一端(图2中的R6的左端,即第一运算放大器的输出端),用于与参考电压Iref比较,设第一运算放大器的输出电压为当前电压,若当前电压大于参考电压Iref,则第二运算放大器输出高电平(即第二运算放大器所能输出的最高的电压值)到MOS管Q1的g极(即图1的CRT1端),MOS管Q1工作在放大区,也就是说,MOS管Q1的g极的最高电压不会高于第二运算放大器输出高电平,这样就限制了MOS管Q1的放大倍数和工作电流,保障整个电路的正常稳定工作。
图1中,R1、R2和R3的自由端接主控单元的控制信号,该控制信号用于分别控制MOS管Q1、Q2和Q3的通断。

Claims (2)

1.一种电池测试设备中的功率模块并联电路,其特征在于,由多条功率模块支路并联而成;每一条功率模块支路包括保险丝、MOS管和负载电阻;保险丝设置在电源正和MOS管的d极之间;负载电阻设置在电源地与MOS管的s极之间;每一条功率模块支路上设置有一个限流保护电路,限流保护电路的电路结构为:由第一运算放大器和第二运算放大器组成;第一运算放大器的正输入端与MOS管的s极之间接有第一电阻;第一运算放大器的负输入端与电源地之间接有第二电阻;第一运算放大器的负输入端与输出端之间接有第三电阻;第一运算放大器的输出端与第二运算放大器的正输入端之间接有第四电阻;第二运算放大器的正输入端与比较电压之间接有第五电阻;第二运算放大器的输出端接MOS管的g极。
2.根据权要求1所述的电池测试设备中的功率模块并联电路,其特征在于,所述的第一运算放大器和第二运算放大器采用LM358。
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